三维激光扫描技术应用简介.ppt

1、三维激光扫描技术应用介绍、目录、技术介绍、管道修复与设计、数字化工厂土方精确计算、城市建模专项检查项目总结，首先，技术介绍，三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，它可以获取任何复杂野外环境和空间目标的三维信息，快速重建目标的三维模型和线、面、体、空间等各种数据，再现客观事物的真实形态特征， 三维激光扫描技术作为一种新的空间数据采集技术，已经广泛应用于各个领域。 该技术为装备制造、石油化工、冶金制造等领域提供了信息化、现代化、低成本、高效率的三维工厂解决方案。2.管道维修和设计应用木浆厂的高压分缸已经使用了很长时间，需要更换。新的副缸油箱由重量为26T的合金制成。缸体连接有11条管道。施工现场管

2、线、电缆、钢结构数量多，场地狭窄，施工难度大。由于更换子钢瓶时需要关闭整个工厂，每天都有大量的经济效益损失，施工周期只有8天，现场管道焊接的极限误差很小，所以必须在最短的时间内完成管道的拆卸、更换和重新焊接。三维扫描技术可以模拟管道拼接过程，为施工方提供数据支持。2.1 .技术路线和工作流程。新管道焊接布局1:2.2。技术路线和工作流程。由于制造新的高压缸时没有准确的数据模型，所以与原尺寸有一定的差异，一些管道接口的位置会发生变化。根据施工方的施工程序和时间安排，设计是相应的。布局控制点、原始场景扫描、管道切割扫描、新零件扫描、设计管道扫描、点云数据处理、管道数据建模、管道安装模拟、对接偏差计

3、算、管道尺寸修改、管道无缝对接、偏差是否超限、是、否、1。在采集点云数据之前，由于施工过程中需要拆除大量钢结构，需要在固定位置设置控制点。为了保证点云校正的准确性，至少需要使用四个控制点进行大地坐标校正，其他控制点作为备用点，防止控制点在施工过程中被破坏。一些控制点如下所示：2。原始场景和管道切割扫描扫描原始场景，存档数据并将其保存为原始数据。管道保温层拆除后，施工方将根据设计位置对管道进行切割，切割后的管道切口是扫描的关键位置，因此在对管道切口进行建模时，有必要使用高级位置进行扫描，以保证切割位置的点云数据量，提高拟合精度。管道切口扫描点云：3。新高压子筒的扫描由于新高压子筒的尺寸不同于原高

4、压子筒的尺寸，所以更难重新设想管道，一些管道的方向已经重新设计。主要原因是新的高压缸在生产过程中缺少原始的标准3D数据作为依据。为了保证在以后的更换过程中能够按照原来的尺寸进行更换，有必要提前对新罐进行全方位的扫描，并对数据进行处理和保存，作为下次生产的依据。新坦克扫描点云：4。设计管道扫描原始管道切割后，将其运送到特定地点再次切割和打磨。一些旧管道将继续使用，一些重新设计的管道将与旧管道拼接，一些新管道将被制造。这些是关键的扫描对象。由于现场相对空旷通畅，扫描难度小，管道切口位置也需要扫描。扫描一些管道的点云：5。点云数据处理扫描后，点云需要由测量站拼接，通过目标球拼接的精度控制在1毫米以内

5、。从黑白平面目标中心提取拼接数据，然后根据全站仪测得的大地坐标对坐标系进行校正，坐标校正的平均误差控制在1毫米以内。校正后的点云使用裁剪工具提取相关数据。一些经过处理的点云：6。管道数据建模管道数据建模分为两部分，一部分是预先设计好的管道建模，另一部分是施工现场切割后的管道切割建模。在有足够的点云数据支持的前提下，利用Trimble RealWorks软件中的EasyPipe功能，可以根据点云数据自动拟合整个管道，并利用建模工具手工提取切口位置的切口，提高模型精度。提取的模型数据被导入SketchUp建模软件。一些管道型号：7。当预先设计好的管道重新对接时，由于新的筒体尺寸不一致以及温度引起的

6、管口位移，对接时可能会出现错位。根据传统方法，需要用起重车将管道吊至施工现场，点焊后将会发现管道是否正确对接。如果偏差超过限值，需要用吊车将管道运输到切割施工现场进行再加工，管道通常架设在空中，增加了对接的难度，来回调试费时费力。现在，我们只需要在建模软件中进行管道模型的对接实验，并将对接的误差数据提供给施工方，施工方直接重新设计管道预制场地，以保证对接的成功率。3号管线的对接模型：2.3扩展应用。本次试验对两条管道进行了方向和位置的重新设计，管道预制按照管道预设计方案进行。传统的管道设计是在二维平面上进行的。我们可以使用三维扫描仪和建模软件进行三维设计。首先对原始场景进行扫描，将固定钢结构、

7、混凝土桥墩和管道分别建模，在虚拟环境中还原真实场景。然后，借助建模软件对管道方向进行设计，检查管道方向是否合理，是否存在障碍物。最终设计管线的数据可以在软件中准确查询，作为管线预制的原始数据，这将大大提高新管线更换和对接的准确性。数字化工厂和3D激光扫描仪的应用可以改善传统的工作模式，建立有效的工厂车间管理系统，为工厂的安全、设计、改造和维护提供数据依据。与传统方法相比，不仅可以节省现场工作时间，缩短施工周期，还可以记录建筑物、管道等信息陷阱，方便后期二维绘图和三维建模，从而更好地设计和管理工厂设施。三维激光扫描技术在工厂数字化和管道数字化的应用中有着非常成熟的技术体系。现场管线、现场管线、扫

8、描点云、数字管线、管线属性、管线中心线、点云处理后的3D模型结果、第四，土方量的精确计算，土方量的计算是工程建设(水利水电、土木工程、市政)中不可缺少的一个环节，通过挖填土，使建筑物的平面位置和标高位置满足设计要求，并尽可能减少土方量。所有这些方法都有一个致命的缺点，因为土石方的表面无法准确描述，导致土石方量的误差很大，而且成本也会增加。然而，三维激光扫描仪可以很好地弥补这一不足，准确地描述地面的起伏，克服计算量大、工作量大和精度低的缺点。4.1项目概述，本项目采用传统的me第二阶段地貌如下：4.2测量方法：1。利用网络RTK在侧区布设控制点，平面和高程精度优于3厘米，控制点上设全站仪。2.全

9、站仪采用无棱镜模式测量山坡表面。同时，测量3d扫描仪设置的连接点的绝对坐标。3d扫描仪中设置的坐标点不少于四个。3.3d扫描仪扫描整个斜坡。由于距离限制，同时使用120米和340米两个档位。该侧区共设4个站。4.扫描后，全站仪群将点数据输入华南卡斯软件进行处理，并对两个时期的数据进行对比计算。将3D数据导入Trimble RealWorks软件。首先，使用目标球拼接不同站点的数据，平均拼接精度优于2mm，提取并拟合目标球的中心，使用大地坐标工具进行坐标配准，平均配准精度优于2mm。经过拼接和注册，点云是：6。然后，利用裁剪工具提取计算中涉及的点云数据，构建不规则三角网，对三角网进行处理，过滤飞

10、行点，生成数字高程模型数据。使用软件中的体积计算工具比较两个时期的数据。4.3成果对比、两组测量方法和结果对比、南方卡斯三角网计算结果、天宝房产计算结果、天宝房产计算报告、城市建模应用、三维激光扫描技术以其数据采集速度快、数据量大、密度高、精度高、实时性强、主动性强等特点逐渐成为空间信息的采集方式。 全数字化、易自动化三维激光扫描技术主要利用激光测距原理获取目标数据，能够真实描述被扫描物体的整体结构和形态特征，快速准确地生成三维数据模型，有效避免基于点数据分析带来的局部性和片面性。 街道测量点云、街道实景、街道高程点云、数字正射影像和线条画、街道高程模型、欧式设计效果图、酒店扫描点云、酒店造型效果、虚拟仪器。特殊检查项目的应用、地面平整度检测、平面块数和高差、地面平整度检测报告、屑箱倾斜检测点云、屑箱0.5m间隔点云、屑箱断面拟合、屑箱断面中心放大等。将3D扫描技术应用于管道修复，解决了传